296 Rozdział 18
(idy w populacji występują tylko 2 allele danego genu, to oczekiwany rozkład genotypów zgodnie z równowagą Hardy'ego-Weinberga wynosi:
fAA '■ L '■ L = P2'2Py ■ V2
Gdy mamy więcej niż dwa allele, to dodajemy następne wyrazy do dwumianu np. ar a,, ap to ich frekwencję oznaczamy odpowiednio p, q, r. Suma częstości alleli wynosi 1 (100%), czyli p + q + r = 1. Rozkład genotypów w populacji będzie następujący:
La, '■ fa2a2 ! LaS '' La2 ! LaJ ! LaS = p2 : 0* ■ t* ■ ^Pq ■ 2pr \ 2qV Przykład 1:
U człowieka allele wielokrotne warunkują grupy krwi układu ABO, locus ABO ma 3 allele IA, IB oraz i. Allel IA i P w stosunku do siebie są współdominu-iące, a oba są dominujące w stosunku do allelu i. Allele kontrolująprodukcję powierzchniowych antygenów na krwinkach czerwonych.
Zakładamy, że przebadano losową grupę 500 osób pochodzących ze zrównoważonej populacji i uzyskano następujące wyniki:
Grupa krwi |
Genotyp |
Liczebność |
A |
PP\ IAi |
199 |
B |
PP\ Pi |
53 |
AB |
PP |
17 |
0 |
ii |
231 |
Razem |
500 |
leśli przyjmiemy następujące oznaczenia: p - częstość allelu P, q - częstość allelu P, r - częstość allelu i, o częstość genotypów:
IAIA wynosi p2 PP wynosi 2pq
PP wynosi q2 Pi wynosi 2pr
ii wynosi r2 Pi wynosi 2qr.
Grupa krwi 0 ma genotyp ii, skoro populacja znajduje się w stanie równowagi, o częstość genotypu ii wynosi r2.
H = 231/500 = 0,462 czyli r= ^0,462 =0,680.
Ponieważ (p i /•)■' />•' f 2pr + r2, a p2 + 2pr odpowiada sumie częstości genoty
pów IAlA oraz lAl, to
{p + r)2= 199/500 + 231/500 = 0,86 czyli p + r=J0^86=0,927
zatem: p = 0,927 - r = 0,927 - 0,680 = 0,247.
Pamiętając, że suma częstości alleli wynosi 1, częstość q allelu I11 możemy obliczyć ze wzoru:
p + q + r = 1 stąd: q-\-{p + r)
q= 1 - (0,247 + 0,680) = 1 - 0,927 = 0,073
Umaszczenie dzikie królików warunkuje allel C, himalajskie ch i albinotyczne c (allele podane są według kolejności dominacji). W swobodnie krzyżującej się populacji 300 królików stwierdzono 246 dziko umaszczonych, 50 himalajskich i 4 albinosy. Jak widać mamy trzy różne fenotypy, a nie cztery, jak przy grupach krwi. Częstość fenotypów wynosi:
umaszczenie dzikie 246/300 = 0,82
umaszczenie himalajskie 50/300 = 0,17
umaszczenie albinotyczne 4/300 = 0,01
Częstości alleli C, ch i c oznaczamy odpowiednio p, q, r.
Częstość genotypów w przypadku trzech alleli wielokrotnych w populacji zrównoważonej podaje poniższa tabela:
Gen Częstość |
c p |
c" R |
c r |
Oznaczenia |
C |
cc |
Cc" |
Cc |
genotyp* |
P |
dziki |
dziki |
dziki |
fenotyp |
P2 |
PR |
pr |
częstość genotypu | |
ch |
Cc" |
c"c" |
c"c |
genotyp |
4 |
dziki |
himalajski |
himalajski |
fenotyp |
PR |
R2 |
qr |
częstość genotypu | |
c |
Cc |
c"c |
CC |
genotyp |
r |
dziki |
himalajski |
albinos |
fenotyp |
pr |
qr |
r2 |
częstość genotypu |
* Identyczne genotypy oznaczono tym samym kolorem.
Gdy dodamy częstości tych samych genotypów otrzymamy:
Genotyp |
CC |
Cc" |
Cc |
c"c" |
c"c |
CC |
Częstość |
P1 |
II + <5* 1 |
II |
R1 |
qr + qr = 2 qr |
r2 |